Caracteristicile, componentele, structura și compoziția soarelui

sol este un corp gazos care are un nucleu foarte comprimat, în care energia este generată de reacții termonucleare.

Este steaua, în jurul căreia Pământul și alte planete orbitează și spre care oferă lumină și căldură. Sa născut cu 4.600 de milioane de ani în urmă. Deși este unul dintre cele peste 1.000 de milioane de organisme celeste care alcătuiesc galaxia Calea Lactee, este steaua care strălucește mai strălucitoare.

Toată viața de pe Pământ depinde de energia solară furnizată de stea. Fără Soare, Pământul ar fi un loc întunecat, lipsit de viață, înghețat în timp.

Deși nu se știe ce sa întâmplat cu mai mult de 4 miliarde de ani în urmă, teoria actuală afirmă că un nor mare de praf și gaz a început să se transforme încet.

Gravitatea a tras o regiune densă în acest nor. Impulsul a crescut viteza de rotație. Această mișcare a făcut ca gazul din centru să se încălzească, ceea ce a cauzat reacții care au transformat praful și gazul în solide, dând naștere planetelor.

Subiectul central a devenit foarte fierbinte și dens, dând naștere unei fuziuni nucleare care a produs Soarele.

Soarele este obiectul dominant al sistemului solar datorită dimensiunii sale mari, deoarece conține 99% din masa sistemului.

Forța gravitațională îi menține toate planetele pe orbită. Este o stea de dimensiuni medii care produce propria lumină și căldură prin arderea de combustibili cum ar fi hidrogen și heliu într-un proces cunoscut sub numele de fuziune nucleară.

Stelele au o viață limitată, iar Soarele nu face excepție, este la jumătatea ciclului său de viață de aproximativ zece miliarde de ani. Este situat în centrul galaxiei, care are o formă spirală.

Ce este Soarele? părți și studii despre stea

De la o distanță, Soarele nu pare prea complex. Pentru observatorul comun, este doar o minge netedă și uniformă de gaz. Cu toate acestea, o inspecție strânsă arată că steaua este în turbulențe constante. Soarele aparent liniștit este un corp neliniștit, răgușit și exploziv, înrămată de un magnetism intens și variabil.

În trecutul recent, oamenii de știință nu au putut înțelege modul în care Soarele și-a generat câmpurile magnetice, care sunt responsabile pentru cea mai mare parte a activității solare.

Nici știa de ce parte a acestui magnetism intens concentrat pe așa-numitele pete solare, întuneric suprafață insule fel de mare ca Pământul și o mie de ori mai mult magnetice.

În plus, fizicienii nu puteau explica de ce activitatea magnetică a soarelui variază drastic, scăzând și intensificându-se din nou la fiecare 11 ani. Răspunsurile la aceste întrebări au fost ascunse în interiorul Soarelui, unde este generat puternicul său magnetism.

Calea Lactee are aproximativ 100 000 de ani lumină în diametru și are o grosime de 15 000 de ani-lumină. În acest sens, Soarele se deplasează 210 km în fiecare secundă și durează 225 milioane de ani pentru a finaliza un ciclu de călătorie.

Oamenii de știință au dobândit o mare parte din cunoștințele lor despre Soare din observația făcută de pe Pământ de mulți ani. Cu toate acestea, o mare parte din cunoștințele actuale provin din sondele spațiului care au fost trimise pe misiuni pentru a explora Soarele.

Aceste sonde au informații furnizate temperaturi precise, atmosfera, compoziția, câmpul magnetic, rachete de semnalizare, protuberanțe, sunspots și dinamica internă a Soarelui, care sunt discutate în următoarele informații cutie.

Compoziția Soarelui

Soarele este o minge uriașă de plasmă, gaz fierbinte ionizat care conține 300.000 de ori mai multă masă decât Pământul.

Diametrul Soarelui are o lungime de 1,4 milioane de kilometri, depășește diametrul Pământului 12,760 km, chiar mai mare decât diametrul sistemului, Jupiter reprezintă doar o zecime din diametrul Soarelui cea mai mare planetă.

Principalele elemente prezente în soare sunt hidrogen (92%), urmat de heliu (7,8%) și mai puțin de 1% din elemente mai grele, cum ar fi oxigen, carbon, azot si neon.

Mai jos este compoziția soarelui construită din analiza spectrului solar. Analiza provine de la straturile inferioare ale atmosferei soarelui, dar se consideră a fi reprezentativă pentru întregul Soare, cu excepția nucleului său. Aproape 67 de elemente au fost detectate în spectrul solar.

Se crede că Soarele este complet gazos, cu o densitate medie de 1,4 ori mai mare decât a apei. Deoarece presiunea din miezul este mult mai mare decât la suprafață, densitatea miezului este egală cu de opt ori mai mare decât densitatea de aur, iar presiunea este de 250 de miliarde de ori mai mare decât presiunea suprafeței Pământului.

Aproape întreaga masă a Soarelui este limitată la un volum care se extinde doar la 60% din distanța de la centrul Soarelui până la suprafața sa.

Structura soarelui

Când studiază structura Soarelui, fizicienii solari îl împart în două domenii principale: interiorul și atmosfera.

interior

Interiorul este alcătuit din:

1- miez

Este regiunea centrală a Soarelui unde se produc reacțiile nucleare care transformă hidrogenul în heliu.Aceste reacții eliberează energia care provine de la lumina soarelui.

Pentru ca aceste reacții să aibă loc, este necesară o temperatură foarte ridicată. Temperatura din apropierea centrului este de aproximativ 15 milioane de grade Celsius, iar densitatea este de aproximativ 160 g / cm³ (adică, de 160 de ori densitatea apei).

Atât temperatura și densitatea descrește spre exterior din centrul soarelui. Nucleul ocupă 25% raza cea mai interioară Sol. Temperatura centru de 175,000 km este doar jumătate din valoarea sa centrală și joasă densitate 20 g / cm³.

Zona intermediară (sau transport radioactiv).

În jurul nucleului se află zona de transport intermediar sau radioactiv. Această zonă ocupă 45% din raza solară și este regiunea în care energia ca fotoni de raze gamma, este realizată în exterior de fluxul de radiație generat în miez.

fotoni gamma raze de energie înaltă sunt bătuți continuu pe măsură ce trec prin zona intermediară, unele sunt absorbite și expulzat alt alt revenit în miez. Fotonii pot dura 100.000 de ani pentru a-și găsi drumul prin zona intermediară.

La limita exterioară a zonei intermediare, temperatura este de aproximativ 1,5 milioane de grade Celsius și densitatea este de aproximativ 0,2 g / cm³. Această limită este numită strat de interfață sau Tachocline.

Se crede că câmpul magnetic al Soarelui este generat de un dinam natural prezent în acest strat. Modificările vitezelor de curgere prin acest strat întind liniile de rezistență ale câmpului magnetic și le fac mai puternice. Există, de asemenea, schimbări bruște ale compoziției chimice prin acest strat.

3- Zona convectivă

Este zona cea mai exterioară a soarelui, se numește zonă convectivă, deoarece energia este adusă la suprafață printr-un proces de convecție. Se întinde de la o adâncime de aproximativ 210.000 km până la suprafața vizibilă și ocupă aproximativ 30% din raza soarelui.

În acest domeniu, gazul de plasmă, încălzite în zona intermediară, se ridică la suprafață prin acțiunea curenților de convecție, care se extinde, se răcește și apoi în scădere (similar cu fierbere de apă într-un vas).

Creșterea particulelor de gaz este vizibilă pe suprafață ca un model granular. Granulele au un diametru de circa 1000 km. Celulele de convecție eliberează energie în atmosfera Soarelui. Pe suprafață, temperatura este de aproximativ 5600 ° C, iar densitatea este practic zero.

Odată ce gazul din plasmă ajunge la suprafața Soarelui, acesta se răcește și se depozitează la baza zonei de convecție, unde primește mai multă căldură.

Procesul este apoi repetat. Fotonii care scapă de energie solara a pierdut pe drum din miez și-au schimbat lungime de undă a acestora, astfel încât cea mai mare parte a emisiilor este în regiunea vizibilă a spectrului electromagnetic.

Temperaturile scăzute din zona convectivă permit ionilor mai grei de elemente cum ar fi carbonul, azotul, oxigenul, calciul și fierul să rețină unii dintre electronii lor. Acest lucru face ca materialul să fie mai opac, ceea ce face ca trecerea radiațiilor să fie mai dificilă.

Atmosferele soarelui

Atmosferele Soarelui sunt constituite de:

1- Fotosferă.

Fotosfera este cea mai mică dintre cele trei straturi care alcătuiesc atmosfera solară. Deoarece primele două straturi sunt transparente pentru cele mai multe lungimi de undă ale luminii vizibile, fotosfera poate fi ușor de apreciat.

Nu putem vedea dincolo de gazele luminoase ale fotosferei, deci tot ceea ce este sub el este considerat ca fiind interiorul Soarelui.

Este o acoperire subțire de gaze ionizate fierbinți sau plasma de aproximativ 400 km grosime, a căror parte inferioară formează suprafața vizibilă a soarelui. Cea mai mare parte din energia radiată de soare trece prin acest strat.

De pe Pământ suprafața pare netedă, dar în realitate este turbulentă și granulară datorită curenților de convecție. Materialul fiert pe suprafața Soarelui este realizat de vântul solar.

Densitatea fotosferei este scăzută în conformitate cu standardele Pământului, valoarea sa este similară cu densitatea aerului pe care îl respiram, iar temperatura medie este de numai 5.600 ° C Compoziția fotosferei este, în masă, 74,9% hidrogen și 23,8% heliu. Toate elementele mai grele reprezintă mai puțin de 2% din masă.

2- cromosfera

Situată imediat deasupra fotosferei este cromosfera (sfera colorată). Acest strat de gaz subțire are o densitate mult mai mică decât cea a fotosferei.

Este de aproximativ 2.500 km grosime, cu o temperatură care variază de la 6.000 ° C, chiar deasupra fotosferei, la o distanță de 20.000 până la 30.000 ° C în partea superioară.

Cromosfera este vizibil mai transparentă decât fotosfera. Culoarea roz roșcat provine din cauza emisiei sale în principal de hidrogen alfa gazos.

Aceasta culoare poate fi văzută în timpul unei eclipse totale, atunci când cromosfera văzut pe scurt ca o pată de culoare la fel ca marginea vizibilă a fotosfera dispare în spatele luna.

3- coroană

Este stratul superior al atmosferei Soarelui și se extinde la câțiva milioane de kilometri de la vârful cromosferei în spațiu. Nu există o limită superioară bine definită pentru coroană.

Coroana poate fi văzută numai în timpul unei eclipse totale a soarelui sau printr-un telescop special numit coronagraph, când fotosfera este blocată. Coroana apare ca o zonă albă și strălucitoare în jurul Soarelui.

referințe

1. Clark, S. (2004). Pământul, Soarele și Luna. Dunstable, editori Folens.
2. Giessow J. și Giessow F. (2015). Știința soarelui: Explorarea universului. Dayton, ediția Milliken.
3. Lang, K. (2009). Soarele din spațiu. New York, Springer.
4. Phillips, K. (1995). Ghid pentru Soare. Cambridge, Cambridge University Press.
5. Rushworth, G. (2011). Sistemul nostru solar: Soarele. New York, Benchmark Education Company.
6. Viegas, J. (2006). Rolul soarelui în sistemul nostru solar: o antologie a gândirii curente. New York, The Rosen Publishing Group, Inc.
7. Wilkinson, J. (2012). Eyes New on Sun: Un ghid pentru imaginile prin satelit și observarea amatorilor. New York, Springer.